писується рівнянням:
, (2.2.5.)
де А, С, Р С, n - параметри, які визначаються експериментально.
якщо n=1, то можна отримати залежність:
Користуючись наведеним рівнянням і змінюючи величину n від 0 до 2, можна отримати криві ущільнення, що мають вигляд від прямої лінії до гіперболи. У початковий період таблетування відбувається структурна деформація, що призводить до збільшення кількості контактів і ущільненню порошку.
Сумарна площа контактних майданчиків зростає із збільшенням навантаження. Необхідне навантаження можна розрахувати з рівняння:
, (2.2.6.)
де Р - тиск відповідне даної щільності;
Ро- тиск для тієї ж щільності при статичному пресуванні; - константа;
- швидкість відносної деформації.
Важливу роль у процесі відіграє швидкість пресування, підвищення її проводить до зміни характеру деформації частинок прессуемого матеріалу, тому для отримання заданої щільності може бути збільшений тиск.
Тому для вибору оптимальної швидкості пресування порошків необхідно визначити допустимий інтервал навантаження на пресоване матеріал.
· Мінімальна швидкість ущільнення характеризується тимчасовою витримкою відповідного тиску на грануліруемий матеріал.
· Максимальна швидкість ущільнення визначається умовами фільтрації повітря через шар матеріалу, що залежить від застосовуваного тиску і часу витримки процесу гранулювання.
Залежність тиску від швидкості пресування носить складний характер і може бути як зростаючій, так і спадання.
Загальна робота, витрачається на таблетування, на збільшення щільності матеріалу від вихідної до кінцевої визначається з рівняння (2.2.7.):
, (2.2.7.)
де An-робота на збільшення щільності матеріалу;
АF - робота на подолання зовнішнього тертя.
Відповідно, загальний тиск пресування Р складається з тиску, необхідного для ущільнення порошку Pn, і тиску, необхідного для подолання тертя порошку об стінки матриці P f:
(2.2.8.)
де Pn і P f відповідно залежать від властивостей прессуемого матеріалу, форм і розмірів відповідних таблеток.
У процесі пресування розрізняють три періоди:
· початковий - період ущільнення;
· середній - період пружної деформації;
· кінцевий - період пластичної деформації.
У першому періоді відбувається найбільш інтенсивне ущільнення матеріалу за рахунок швидкого зменшення пористості.
У другому - тиск наростає, але ущільнення порошку не відбувається, оскільки частинки порошку чинять опір стисненню. У пластичних матеріалів цей період пружної деформації короткочасний і частинки порошку не чинять опір стисненню, і процес переходить у третій період - пластичну деформацію. При деформації порошків відбувається зміна взаємних положень частинок. Пружним і жорстким матеріалами властива тендітна деформація, залежна від якості грануляту, умов пресування.
Тиск пресування повинно забезпечувати хороші показники міцності. Такий тиск називається оптимальним. При надлишковому тиску погіршується якість таблеток, при недостатньому - формуються неміцні таблетки. Величина оптимального тиску залежить від пресованості порошку: чим вище прессуемость, тим менше тиск потрібно для одержання таблеток певної міцності. При однаковому тиску пресування добре пресовані порошки утворюють таблетки з більш високою міцністю.
Процеси гранулоутворення супроводжуються явищами масової кристалізації речовин, які впливають на структуру грануліруемих матеріалів, на їх фізико-хімічні та фізико-механічні властивості. Продуктом масової кристалізації є дисперсна структура дрібнокристалічних солей з розвиненою поверхнею і численними центрами адсорбції та адгезії. Сторонні домішки у вигляді розчинених солей або суспензій призводять до зміни форми, збільшення числа і міцності фазових контактів. Присутність домішок впливає на структуру твердої фази, має великий вплив на фізичні властивості добрив - гігроскопічність, злежуваність, їх грануліруемость і міцність гранул. Міцність дисперсних структур залежить від пористості і розмірів початкових частинок зразків.
Міцність утворюються капілярно-пористих тіл визначається характером внутрішніх напружень, що виникають при формуванні їх структури в результаті зрощення зародків нової фази, а також фізико-механічними властивостями поверхневи...
